Aperçu des procédés
Procédés de pose dans la construction de canalisations
Qu’il s’agisse de la rénovation de conduites existantes ou de la pose de nouveaux tracés, le choix du procédé de pose approprié est déterminant pour la sécurité, la durée de vie et la rentabilité.
Nos systèmes de tuyauterie modernes en polyéthylène (PE) permettent aussi bien les méthodes classiques de pose en tranchée ouverte que les procédés innovants sans tranchée. Nous serons ravis de vous conseiller en détail et de choisir ensemble la méthode la plus adaptée à votre projet !
Nos systèmes de tuyauterie modernes en polyéthylène (PE) permettent aussi bien les méthodes classiques de pose en tranchée ouverte que les procédés innovants sans tranchée. Nous serons ravis de vous conseiller en détail et de choisir ensemble la méthode la plus adaptée à votre projet !
Méthodes de pose pour la rénovation de canalisations
De nombreux réseaux de conduites existants atteignent leurs limites en raison de leur âge. Une rénovation offre ici une alternative économique et techniquement convaincante à la nouvelle construction. Ce sont surtout les procédés de pose fermés, avec des interventions minimales sur l’infrastructure et l’environnement, qui sont au centre de l’attention.
Qu’il s’agisse de Relining, de Berstlining ou de procédés Close-Fit, nos tuyaux sont parfaitement adaptés aux procédés fermés grâce à leurs propriétés matérielles particulières. Après la rénovation, l’intégrité des tuyaux peut être vérifiée et documentée de manière fiable – un atout majeur pour l’assurance qualité et la sécurité d’exploitation.
Source : Durabilité
Navigation rapide
Relining
Le Relining est idéal pour la rénovation de conduites défectueuses. Selon l’état de l’ancienne conduite, des rayures et des entailles peuvent apparaître sur la nouvelle conduite. Les tuyaux en acier soudés à joint en V présentent un risque particulièrement élevé.
Avantages du procédé de Relining :
Solution économique pour les longues distances, notamment en cas d’accessibilité limitée
Faible impact sur la surface et l’environnement, car peu de tranchées ouvertes sont nécessaires
L’ancienne conduite reste en terre, ce qui réduit considérablement le temps de construction et les travaux de terrassement
Protection supplémentaire grâce à l’ancienne conduite enveloppante
Également possible avec un changement de fluide, par ex. des eaux usées vers un fourreau de câble
Le Relining fait partie des procédés de rénovation sans tranchée. La fonctionnalité des conduites existantes est restaurée en intégrant totalement ou partiellement la substance d’origine et en utilisant le tracé de conduite existant. Des tuyaux en plastique préfabriqués et testés industriellement sont utilisés, qui sont tirés ou poussés dans l’ancienne conduite avec ou sans espace annulaire. Lors du Relining par tronçons, toute la longueur de la conduite est pré-étirée à l’extérieur de la fosse de tirage ; lors du Relining par longs tuyaux, les tronçons de tuyaux sont raccordés dans la fosse de tirage pendant le tirage.
Selon l’état de l’ancienne conduite, la nouvelle conduite doit assumer des fonctions statiques en plus de la fonction d’étanchéité. Le Relining s’accompagne d’une réduction de la section, qui est souvent souhaitée pour des raisons d’adaptation de capacité, par exemple en raison du départ d’industries, de commerces et de populations. Les nouvelles conduites en plastique ont des valeurs de résistance relativement faibles en termes de dynamique des fluides. Comme le montre la pratique, elles entraînent souvent, malgré la réduction de section, une augmentation du débit par rapport aux anciennes conduites nécessitant une rénovation.
L’espace annulaire entre l’ancienne conduite et la conduite en PE est comblé après l’achèvement des travaux. Des guides et des entretoises fixent et sécurisent la conduite dans la position souhaitée. Un lestage à l’eau apporte un soutien. Lors du comblement, la résistance à la déformation de la conduite doit être prise en compte afin d’éviter une déformation de la section. Un effet de drainage dû à l’afflux d’eaux souterraines est empêché par un comblement.
Les anciennes conduites contiennent très souvent des raccords, des résidus de soudure, des surfaces de soudure rugueuses, qui peuvent entraîner des dommages superficiels lors de l’insertion de la nouvelle conduite. C’est pourquoi egeplast propose des tuyaux à gaine de protection dans différentes variantes.
Avantages du procédé Close-Fit-Lining :
Rénovation sans tranchée avec une intervention minimale en surface
Pas d’espace annulaire résiduel entre l’ancienne et la nouvelle conduite
Faible réduction de section, car le liner est bien ajusté
Convient à différents fluides : eau potable, eaux usées et gaz
Haute résistance chimique et longue durée de vie
Avant le renouvellement, la conduite est déconnectée. Après une inspection télévisée, les dépôts et les obstacles sont soigneusement retirés. Si nécessaire, une installation provisoire est mise en place pour l’approvisionnement des consommateurs pendant la durée des travaux. Ensuite, le liner Close-Fit est tiré dans la conduite à rénover à l’aide de treuils motorisés. Le liner est ensuite chauffé à la vapeur chaude. L’« effet mémoire » est alors activé. Grâce à l’apport de vapeur et de pression, le tuyau Close-Fit se dilate pour reprendre sa forme ronde d’origine et s’adapte parfaitement à la paroi de l’ancienne conduite. Solidement connectée par soudure par manchon à résistance chauffante, la conduite sous pression ou à écoulement libre rénovée est réintégrée au réseau existant.
Après un essai de pression réussi et le rinçage de la conduite, la nouvelle conduite est prête à fonctionner.
Berstlining
L’énergie nécessaire à l’éclatement des tuyaux est introduite par percussion à l’aide de fusées de terre modifiées ou de vérins. Le corps d’éclatement et d’élargissement est guidé de manière stabilisatrice dans le tuyau à l’aide d’un câble et d’un treuil. Les procédés dynamiques sont particulièrement adaptés à une utilisation dans des sols compacts ou pierreux et pour les anciennes conduites cassantes en fonte grise, grès ou béton.
Avantages du procédé Berstlining :
Solution économique pour les longues distances, notamment en cas d’accessibilité limitée
Faible impact sur la surface et l’environnement, car peu de tranchées ouvertes sont nécessaires
L’ancienne conduite reste en terre, ce qui réduit considérablement le temps de construction et les travaux de terrassement
Protection supplémentaire grâce à l’ancienne conduite enveloppante
Également possible avec un changement de fluide, par ex. des eaux usées vers un fourreau de câble
La force d’éclatement générée hydrauliquement est transmise au corps d’éclatement et d’élargissement via une tige. Le Berstlining statique est utilisé pour l’éclatement d’anciennes conduites en matériaux fragiles et ductiles ; ces dernières sont coupées avec un couteau à rouleaux spécial dans la semelle du tuyau. Un élargissement ultérieur déplace l’ancienne conduite et calibre le canal d’éclatement pour le processus de tirage.
Le processus d’éclatement et de tirage sollicite fortement la nouvelle conduite. Les éclats de l’ancienne conduite provoquent des rayures et des rainures, les pierres entraînent des charges ponctuelles en position finale.
Pour cette raison, la norme DVGW GW 323 recommande l’utilisation de tuyaux à gaine de protection. En outre, les exigences concernant l’épaisseur minimale des dommages ou le respect des contraintes de traction admissibles s’appliquent également ici, comme pour les autres procédés de pose sans tranchée.
Lors du Berstlining, un corps d’éclatement et d’élargissement est tiré à travers l’ancienne conduite, les éclats de tuyau sont déplacés dans le sol et, simultanément, un tuyau préfabriqué industriellement de diamètre égal ou supérieur est tiré. Le sol environnant doit être déplaçable, et la position et l’état des conduites parallèles doivent être connus. Il existe des systèmes dynamiques et statiques qui peuvent briser presque tous les matériaux de tuyaux, y compris les tuyaux en béton armé.
Selon le matériau et l’état de l’ancienne conduite, des rayures et des entailles peuvent apparaître sur la nouvelle conduite. Les éclats et les pierres provoquent des charges ponctuelles pendant le fonctionnement. C’est pourquoi egeplast propose des tuyaux à gaine de protection dans différentes variantes.
Berstlining dynamique
Berstlining statique
Méthodes de pose pour une nouvelle installation
De la pose en tranchée ouverte aux techniques innovantes comme le labourage, le fraisage ou le forage dirigé horizontal, divers procédés sont disponibles pour les nouvelles sections de conduite.
En fonction de vos objectifs de projet et des conditions locales, nous trouverons la méthode adaptée à votre entreprise. Avec nos systèmes de tuyauterie modernes en PE, vous bénéficiez d’une grande flexibilité lors de la pose et de longues durées de vie de plus de 100 ans.
Pose en tranchée ouverte avec lit de sable
Lors de la pose en tranchée ouverte avec lit de sable, la zone de la conduite est précisément définie, le tuyau est posé dans un lit de sable protecteur. Ensuite, les surfaces doivent être restaurées.
Avantages de la pose en tranchée ouverte avec lit de sable :
Méthode standard éprouvée avec la plus haute sécurité d’exploitation
Protection optimale contre les rayures et les charges ponctuelles
Contrôle qualité facile pendant l’installation
Convient à tous les matériaux de tuyaux et fluides
En ce qui concerne l’exécution de la tranchée, la norme DIN 4124 « Fouilles et tranchées » s’applique, qui définit précisément comment les largeurs d’espace de travail et le blindage doivent être réalisés. Le tuyau doit être exempt de rainures et de rayures, puis le sol entourant le tuyau est préparé de manière à protéger le tuyau porteur de pression des influences extérieures. La norme DIN EN 805 et la directive DVGW W 400-2 prescrivent un enrobage du tuyau dans du sable ou du gravier fin.
Pose en tranchée ouverte sans lit de sable
Lors de la pose en tranchée ouverte sans lit de sable, le tuyau est posé directement dans la tranchée. Ensuite, les surfaces doivent être restaurées.
Avantages de la pose en tranchée ouverte sans lit de sable :
Économique, car le lit de sable peut être omis
Utilisation possible des déblais existants (matériau compactable requis)
Durée de construction plus courte et logistique réduite
Plus respectueux de l’environnement grâce à une moindre utilisation de matériaux
Source : Durabilité
La pression croissante sur les coûts contraint de nombreux fournisseurs à se demander si un lit de sable coûteux pour la nouvelle conduite est nécessaire. Si les déblais sont compactables, ils peuvent être réutilisés pour le remblayage – à la place du sable. La condition préalable à de telles conditions de pose est un système de tuyauterie capable de supporter les charges accrues qui se produisent ici.
L’absence de lit de sable peut entraîner des charges ponctuelles ou linéaires sur la paroi extérieure du tuyau par des pierres sur une longue période – en plus des charges d’exploitation telles que la pression interne, les charges de terre ou de trafic. Si la protection par un lit de sable est abandonnée, le système de tuyauterie choisi doit pouvoir résister aux dommages superficiels typiques causés par les rayures et en particulier aux charges ponctuelles, afin qu’elles ne conduisent pas à des fissures de contrainte. C’est pourquoi egeplast propose des tuyaux à gaine de protection dans différentes variantes.
Procédé de labourage
Avec ce procédé, le nouveau tuyau est labouré en continu et la tranchée est ensuite immédiatement refermée.
La condition préalable à de telles conditions de pose est un système de tuyauterie capable de supporter les charges accrues qui se produisent ici.
Selon les conditions du sol, il est possible que la conduite nouvellement posée soit rayée en surface (max. 10 % de l’épaisseur de la paroi est admissible). De plus, des pierres peuvent exercer des charges ponctuelles ou linéaires sur la paroi extérieure du tuyau pendant une longue période – en plus des charges d’exploitation telles que la pression interne, les charges de terre ou de trafic.
La condition préalable à de telles conditions de pose est un système de tuyauterie capable de supporter les charges accrues qui se produisent ici.
Selon les conditions du sol, il est possible que la conduite nouvellement posée soit rayée en surface (max. 10 % de l’épaisseur de la paroi est admissible). De plus, des pierres peuvent exercer des charges ponctuelles ou linéaires sur la paroi extérieure du tuyau pendant une longue période – en plus des charges d’exploitation telles que la pression interne, les charges de terre ou de trafic.
Avantages du procédé de labourage :
Très haute performance de pose (jusqu’à environ 5 km par jour)
Intervention minimale dans le sol et restauration rapide
Pas d’abaissement de la nappe phréatique nécessaire
Particulièrement économique pour les longs tracés dans les zones non construites
L’impact de la charrue sur le sol est relativement faible. Un abaissement de la nappe phréatique n’est pas nécessaire avec ce procédé de pose. Par conséquent, cette méthode de pose est très respectueuse de l’environnement, également en raison des faibles dommages causés aux terres. Le procédé peut être utilisé jusqu’à la classe de sol 5 dans les zones non construites. Selon la classe de sol, des profondeurs de pose allant jusqu’à 2 mètres peuvent être réalisées.
La pose par labourage, avec jusqu’à 5 000 mètres de conduite posée par jour de travail, est probablement la forme la plus économique de nouvelle pose d’une conduite. L’unité de pose se compose de la charrue de pose avec lame de charrue et caisson de pose, et d’un treuil installé sur un camion ou un véhicule à chenilles. L’unité de pose est tirée par le treuil en direction de ce véhicule. Lorsque la charrue atteint le véhicule, le treuil est mis en position au point suivant du tracé et le processus se répète. Dans la fosse de départ, la lame de charrue est abaissée à la profondeur de pose souhaitée. Selon le diamètre du tuyau, jusqu’à OD 225 mm, la pose est possible, plusieurs conduites pouvant être labourées simultanément. Dans le caisson de pose guidé, les conduites sont introduites dans le sol par le haut. Le sol se referme derrière la lame de charrue sous son propre poids, mais le processus peut être accéléré par l’utilisation de machines. Des charges ponctuelles, causées par exemple par des pierres dans le sol, peuvent endommager la conduite. Pour atteindre la durée de vie minimale visée dans la réalité, des conduites fabriquées dans un matériau ayant une résistance avérée élevée à la fissuration sous contrainte devraient être utilisées.
Une variante du procédé de labourage, notamment pour les matériaux de tuyaux dont les rayons de courbure admissibles sont trop grands pour la charrue normale, est le procédé de labourage par fusée. Le déroulement du procédé est identique, seule l’introduction de la conduite se fait dans le sens longitudinal. Cela signifie que le tronçon de tuyau est tiré avec la lame de charrue sur toute la longueur de pose. En raison des contraintes mécaniques nettement plus élevées, les conduites doivent être munies d’une protection extérieure supplémentaire. Il convient de noter que les forces de traction admissibles de la conduite et du raccordement ne doivent pas être dépassées. La longueur du tronçon de tuyau est limitée par les forces de traction.
Source : Durabilité
Procédé de fraisage
Des équipements spéciaux fraisent une tranchée étroite dans laquelle le tuyau flexible est introduit dans la même opération. Les déblais sont utilisés comme matériau de remblayage.
Selon les conditions du sol, il est possible que la conduite nouvellement posée soit rayée en surface (max. 10 % de l’épaisseur de la paroi est admissible). De plus, des pierres peuvent exercer des charges ponctuelles ou linéaires sur la paroi extérieure du tuyau pendant une longue période – en plus des charges d’exploitation telles que la pression interne, les charges de terre ou de trafic – et ainsi causer des dommages.
Selon les conditions du sol, il est possible que la conduite nouvellement posée soit rayée en surface (max. 10 % de l’épaisseur de la paroi est admissible). De plus, des pierres peuvent exercer des charges ponctuelles ou linéaires sur la paroi extérieure du tuyau pendant une longue période – en plus des charges d’exploitation telles que la pression interne, les charges de terre ou de trafic – et ainsi causer des dommages.
Avantages du procédé de fraisage :
Tranchée étroite pour moins de perturbation de surface
Utilisable jusqu’à la classe de sol 7 (même dans les sols difficiles)
Les déblais peuvent être utilisés comme matériau de remblayage
Combinable avec de longues longueurs de tuyaux pour une pose rapide
Une fraise motorisée ouvre une tranchée étroite d’une largeur allant jusqu’à 60 cm et d’une profondeur allant jusqu’à 2,5 m. Le tuyau est introduit dans cette tranchée et le remblayage de la tranchée est effectué presque simultanément, généralement avec le matériau d’excavation. Contrairement au procédé de labourage, ce procédé permet également de travailler des sols difficiles jusqu’à la classe de sol 7. La performance de pose dépend fortement de la classe de sol prédominante, mais elle est inférieure à celle de la pose par labourage. Étant donné que ce procédé n’implique généralement pas la pose de la conduite dans un lit de sable conformément aux règles de l’art, des conduites fabriquées dans un matériau ayant une résistance avérée élevée à la fissuration sous contrainte devraient être utilisées.
Refoulement du sol (fusée de terre)
À l’aide d’une fusée de terre, les raccordements domestiques sont généralement « tirés » sur quelques mètres à travers le sol. Le sol environnant peut rayer la nouvelle conduite de manière excessivement profonde. Un maximum de 10 % de la profondeur de rayure de la paroi du tuyau est admissible. De plus, les pierres environnantes provoquent des charges ponctuelles.
Avantages du procédé de fraisage :
Pose sur courte distance sans tranchée, idéale pour les raccordements domestiques
Très faible impact sur la surface
Avancement rapide des travaux, peu de perturbations du trafic
Économique pour les courtes longueurs
Le procédé de pose par refoulement du sol avec fusée de terre est principalement utilisé pour les raccordements domestiques. Un marteau pneumatique crée une cavité dans laquelle la nouvelle conduite est logée. Pour cela, le sol doit être suffisamment déplaçable. Dans les sols meubles et tendres, un soutien statique de la fusée de terre est nécessaire, car une friction suffisante avec le sol n’est pas établie pour une progression autonome. La formation du canal de forage est donc plus précise dans les sols pierreux grâce au déplacement latéral des pierres. Le déport latéral de la fusée de terre est minime. Le ciblage est effectué dans la fosse de départ. Ce procédé permet de poser des conduites jusqu’à OD 200 mm.
Forage dirigé horizontal
Le forage dirigé horizontal (HDD) est un procédé de forage humide contrôlable. Selon la nature du sol et le rayon de forage, des rayures et des entailles ainsi que des charges ponctuelles dues aux pierres peuvent endommager le tuyau nouvellement tiré.
Avantages du procédé de forage dirigé horizontal :
Rénovation sans tranchée avec une intervention minimale en surface
Possibilité d’augmenter la section jusqu’à trois diamètres nominaux
Haute rentabilité grâce à une durée de construction réduite et des travaux de génie civil moindres
Convient à différents fluides : eau potable, eaux usées et gaz
Conduite statiquement autoportante et neuve
Le procédé de forage dirigé horizontal est utilisé, par exemple, pour les poses longitudinales, les siphons et les passages sous bâtiments, pour les tâches de drainage et d’irrigation, pour la pose de câbles dans la gestion du trafic et pour les mesures de sécurisation de pentes et de digues. Le forage est contrôlé en faisant tourner la tête de forage pilote coudée dans le trou de forage.
La suspension de forage s’écoule à haute pression de la tête de forage, ameublit le sol et les pierres, et évacue les déblais du trou de forage. La suspension de forage est adaptée au substrat respectif et peut contenir, en plus de la bentonite, un minéral argileux, d’autres additifs qui, par exemple, ont un effet de soutien supplémentaire sur le canal de forage.
Selon le diamètre de tuyau souhaité, plusieurs forages d’élargissement sont nécessaires après le forage pilote pour préparer le canal de forage à l’insertion de la conduite de fluide. Un mécanisme de percussion, qui peut être activé dans les sols pierreux jusqu’à la classe de sol 5, parfois même la classe de sol 6, facilite non seulement l’avancement, mais aussi le processus de direction. Pour les forages dans la roche, un moteur de forage avec des trépans à rouleaux est pré-installé.
Selon la fiche de travail DVGW GW 321 « Procédés de forage dirigé horizontal contrôlables pour les conduites de gaz et d’eau – Exigences, assurance qualité et essai », les conduites pour la rénovation dans les réseaux d’eau potable doivent au moins correspondre à la classe de pression 10 bar. Pendant le processus de tirage, les tuyaux ne doivent pas être soumis à des forces de traction supérieures aux limites admissibles. Conformément à la fiche de travail DVGW GW 321 ou à la demande du client, les forces de traction agissant directement sur le tuyau de fluide doivent donc être mesurées et enregistrées. La mesure est effectuée avec un dispositif de mesure de force de traction monté devant le tuyau à tirer. En raison des contraintes mécaniques résultant de ce procédé de pose, seules les conduites de la série SDR 11 devraient être utilisées, en particulier pour les petits diamètres de tuyaux.
La durée de vie de la conduite nouvellement posée dépend du degré d’intégrité. Des dommages allant jusqu’à 10 % de l’épaisseur de la paroi du tuyau sont tolérés par le matériau, des rayures et des rainures au-delà de cette limite réduisent la durée de vie de la conduite d’alimentation. Pour cette raison, la norme DVGW GW 321 recommande également l’utilisation de tuyaux à gaine de protection.